在C语言中,负数的二进制表示采用 补码形式,这是计算机中最常用的负数表示方法。以下是具体说明:
一、基本规则
符号位 二进制数的最高位为符号位,0表示正数,1表示负数。
原码与补码
- 原码: 直接将数值按位取反(符号位不变),例如-5的原码为`10000000 00000000 00000000 00000101`。 - 补码
二、核心转换步骤
取反操作 将原码中除符号位外的所有位取反(0变1,1变0)。
加1操作
在取反后的结果最低位加1,得到补码。
三、示例说明
32位系统: 正数5:`00000000 00000000 00000000 00000101`(原码=补码)。 - 负数-5: - 原码:`10000000 00000000 00000000 00000101` - 反码:`11111111 11111111 11111111 11111010`
- 补码:`11111111 11111111 11111111 11111011`。 - 特殊值-1:补码为全1(`11111111 11111111 11111111 11111111`),这是补码表示法的特性。
四、注意事项
自动转换:C语言中输入负数时,系统会自动转换为补码形式存储,无需手动处理符号位。- 运算一致性:补码使得加法和减法运算统一,无需区分正负数。
通过以上规则,C语言能够高效、统一地处理有符号整数的二进制表示及运算。